تعیین پارامترهای بهینه در فرآیند تفجوشی انتخابی با لیزر جهت کمینه سازی میزان تابیدگی قطعه بر مبنای روش تاگوچی

Abstract

فناوری ساخت افزودنی یا چاپ سه بعدی، فرآیند جدیدی در ساخت است که در آن قطعه به صورت لایه لایه ساخته می شود. یکی از مهمترین روش‌های ساخت افزودنی، روش تفجوشی انتخابی با لیزر می‌باشد. پایین بودن زمان ساخت و تنوع در مواد مورد استفاده در ساخت قطعات، از مهمترین مزایای روش تفجوشی انتخابی با لیزر است. رسیدن به کیفیت بالای محصولات از اهداف اصلی در فرآیند ساخت افزودنی محسوب می شود. تابیدگی در قطعه، یکی از عواملی است که موجب کاهش کیفیت محصولات حاصل از روش تفجوشی انتخابی با لیزر است. الگوریتم اسکن و الگوی هاشورزنی یکی از مهمترین مراحل ساخت در فرآیند SLS می‌باشد که بر روی تابیدگی قطعه موثر است. هدف از این مقاله، تعیین پارامترهای بهینه فرآیند SLS مانند طول بردار اسکن و تعداد آفست یا کانتور، توان لیزر، سرعت حرکت لیزر و فاصله هاشورزنی جهت کمینه سازی تابیدگی قطعه ناشی از تنش‌های حرارتی بر مبنای مدل اجزای محدود و روش تاگوچی است. به همین جهت ابتدا به مدلسازی اجزاء محدود فرآیند SLS پرداخته شده است. سپس جهت نمایش توانایی، دقت و صحه گذاری مدل پیشنهادی، نتایج حاصل از روش پیشنهادی با نتایج حاصل از تستهای تجربی با استفاده از دستگاه SLS حاوی لیزر CO2 مقایسه می گردد. در پایان، با استفاده از روش طراحی آزمایش تاگوچی پارامترهای فرآیند در سطوح مختلف تغییر یافته است و پارامترهای بهینه بدست آمده است.